崔立尉，楊申浩

(1.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)計算機技術(shù)與信息管理系，中國 包頭　014109；2.內(nèi)蒙古科技大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院；中國 包頭　014010;3.清華大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)系，中國 北京　100083)

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WSANs中基于可靠性最大化的報文實時投遞方案

崔立尉1,2，楊申浩3*

(1.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)計算機技術(shù)與信息管理系，中國 包頭014109；2.內(nèi)蒙古科技大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院；中國 包頭014010;3.清華大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)系，中國 北京100083)

摘要無線傳感反應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)(WSANs)中現(xiàn)有的報文投遞方案可靠性不足，不適用于數(shù)據(jù)率互不相同的網(wǎng)絡(luò)場景．為此，提出一種基于可靠性最大化的報文實時投遞方案．報文投遞問題被分解為兩個子問題：基于子周期的時隙分配問題和基于時隙的傳輸調(diào)度問題．第1個子問題被轉(zhuǎn)化為一個線性整數(shù)規(guī)劃問題，并給出一種具有多項式時間復(fù)雜度的求解方法．對于第2個子問題，文中證明是否存在最優(yōu)可行調(diào)度取決于求解前一子問題時獲得的時隙分配向量中的元素次序，然后給出一種可行時隙分配方案求解算法．仿真結(jié)果表明，本文算法可保證每個設(shè)備即使在不同的報告周期內(nèi)也可實現(xiàn)基本相同的報文投遞率，這一特性對于維持控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性具有重要作用．

關(guān)鍵詞無線傳感反應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)；流量；非線性整數(shù)規(guī)劃；可靠性；時隙；報文投遞率；穩(wěn)定性

A Real-Time Delivery Scheme of Packet Based on Reliability Maximization in Wireless Sensor-Actuator Networks

CUILi-wei1,2,YANGShen-hao3*

(1. School of Information Management and Computer Technology, Inner Mongolia Agricultural University, Baotou 014109, China;2. School of Information Engineering, Inner Mongolia University of Science and Technology, Baotou 014010, China;3. School of Computer Science and Technology, Tsinghua University, Beijing 100083, China)

AbstractThe existing packet delivery schemes have a low reliability in wireless sensor-actuator networks (WSANs). Hence, these schemes are not suitable for networks with heterogeneous traffic rates. To solve this problem, a real-time delivery scheme of packet based on reliability maximization is proposed. The packet delivery problem is decomposed into two sub-problems: subperiod-based slot allocation and slot-based transmission scheduling. The former sub-problem is formulated as a linear integer programming problem, and we present a solution with polynomial-time complexity. For the latter sub-problem, we demonstrate that the existence of a feasible optimal schedule depends on the order of the elements in the slot allocation vector produced by solving the former subproblem, and then an algorithm is designed to compute a feasible slot allocation that sustains a realizable schedule. Simulation results demonstrate that our scheme ensures each device has almost the same packet delivery rate in different report periods, which is important for maintaining the stability of control systems.

Key wordswireless sensor-actuator networks; traffic; nonlinear integer programming; reliability; slot; packet delivery rate; stability

基于無線傳感反應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)[1](WSANs)的工業(yè)自動化技術(shù)在降低部署成本和提高系統(tǒng)靈活性方面具有巨大優(yōu)勢，因此在近些年引起了研究和工業(yè)領(lǐng)域的大量關(guān)注．為了促進WSANs在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，人們已經(jīng)提出了3套國際標準[2-3]：WirelessHART，ISA 100.11a和IEEE 802.15.4e．這些標準均采用基于IEEE 802.15.4-2006標準且支持2.4 GHz ISM頻段16個信道的低功率無線電技術(shù)．然而，采用這些低功率無線電技術(shù)的設(shè)備非常不可靠，且鏈路質(zhì)量往往具有時變特性，尤其是惡劣環(huán)境下更是如此，比如存在大量噪聲且對象移動導(dǎo)致頻繁信號反射現(xiàn)象的工廠車間等．因此，設(shè)計無線工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵難點在于，存在信道損耗條件下實現(xiàn)高可靠性實時數(shù)據(jù)通信．

在工業(yè)控制領(lǐng)域的WSANs中，傳感器生成的報文往往帶有嚴格的時間約束，如果沒有在截止時間前成功發(fā)送報文將會降低控制性能，導(dǎo)致控制系統(tǒng)性能不夠穩(wěn)定．為了滿足無線通信嚴格的可靠性和實時性要求，所有近期工業(yè)無線標準均采用時分多址(TDMA)技術(shù)并將其與時限約束通信調(diào)度策略結(jié)合起來．為了提高有損無線信道的傳輸可靠性，被丟失的報文必須進行重傳，基于TDMA的方案往往通過預(yù)留額外時隙實現(xiàn)報文重傳．一個關(guān)鍵問題是如何進行額外時隙的分配和重傳調(diào)度，以便使控制器在時限范圍內(nèi)接收到所有報文的概率最大．國外學(xué)者已經(jīng)針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的最小延時數(shù)據(jù)采集問題提出了多種基于TDMA的鏈路調(diào)度算法[4-5]，但是這些算法假設(shè)每輪數(shù)據(jù)采集期間生成的所有報文具有相同的時限要求，而且只能處理同一數(shù)據(jù)采集周期內(nèi)生成的所有報文具有相同時限約束的同質(zhì)流量，所以不適用于數(shù)據(jù)率互不相同的工業(yè)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)場景．另外，當(dāng)前針對蜂窩網(wǎng)絡(luò)和無線LAN網(wǎng)絡(luò)的調(diào)度算法[6-9]要么只考慮軟約束，要么假設(shè)流量比特率恒定，因此不適用于對可靠性和時限要求非常高的無線工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)．文獻[10]研究了不同任務(wù)具有不同可靠性要求的周期性實時任務(wù)調(diào)度問題，建立了調(diào)度可行性的充分必要條件，并提出稱為Greedy Maximizer的貪婪式在線調(diào)度策略．然而，只有當(dāng)所有任務(wù)的周期相同時貪婪策略才能實現(xiàn)可行性最優(yōu)．

為了彌補以上方案的不足，本文假設(shè)不同傳感器設(shè)備具有不同的報文生成率，不同的無線鏈路具有不同的報文丟失率，研究單跳無線工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)下帶有時限約束的報文調(diào)度可靠性問題．具體來說，本文貢獻如下：(1)提出一種單跳無線網(wǎng)絡(luò)的時限約束異質(zhì)流量理論調(diào)度模型，并給出一種雙階段調(diào)度算法：基于子周期的時隙分配方案和基于時隙的傳輸方案．(2)將基于子周期的時隙分配問題表述為線性整數(shù)規(guī)劃問題．給出一種多項式時間算法，可求出基于子周期的時隙分配問題的最優(yōu)解．(3)基于子周期的時隙分配問題的解將會生成一個時隙分配向量，該向量可明確有多少個時隙被分配給哪個設(shè)備的哪個匯報周期．因為最優(yōu)性能增益取決于分配向量中的元素數(shù)值，所以我們證明是否存在可行的最優(yōu)調(diào)度方案取決于分配向量中的元素次序．設(shè)計了一種可行次序求解算法，可求解出能夠表示可行調(diào)度的次序．

1系統(tǒng)模型和問題表述

1.1系統(tǒng)模型

假設(shè)有一個無線工業(yè)網(wǎng)絡(luò)由一個控制器c和N個無線傳感器設(shè)備d1,d2,…,dN構(gòu)成．每個設(shè)備配備一個半雙工射頻收發(fā)器，表明控制器無法同時從多個傳感器設(shè)備接收報文．所有傳感器設(shè)備可與控制器直接通信(即單跳通信)．時間經(jīng)過同步且劃分為多個長度相同的時隙，每個時隙可以傳輸一個數(shù)據(jù)報文及對應(yīng)的確認報文．假設(shè)不同無線鏈路的報文丟失率互相獨立，且服從Bernoulli模型[11]．對于從di到c的每個報文傳輸過程，報文丟失概率為pi．在本文模型中當(dāng)且僅當(dāng)發(fā)射器已經(jīng)接收到報文的確認時才認為報文傳輸成功．因此，每條鏈路的報文丟失概率同時考慮了數(shù)據(jù)報文及確認報文的丟失情況．

每個傳感器設(shè)備di以Ti個時隙的固定匯報間隔，定期向控制器匯報數(shù)據(jù)．每個周期性流量只包括一個在相應(yīng)匯報周期快要開始時生成的時間報文．di生成的報文的時限要求與其周期Ti相吻合．如果報文沒有在其時限要求內(nèi)成功傳輸?shù)娇刂破鳎瑒t在下個匯報周期開始時將其丟棄．

1.2問題表述

圖1　子周期和超級周期示例Fig.1　The sample of subperiod and superperiod

為了確定重傳調(diào)度方案，需要確定為超級周期內(nèi)每個新到達的報文分配多少個時隙．然而，不同報文的時隙分配具有強烈的相關(guān)性．分配給一個報文的時隙越多，報文的成功傳輸概率越高，但是能夠用于分配給其余報文的時隙越少．為此，本文使如下目標函數(shù)最小化來對時隙分配進行優(yōu)化：

(1)

其中wi表示為di生成的報文所分配的權(quán)重．在部分應(yīng)用中，部分設(shè)備生成的報文比其他設(shè)備生成的報文更為重要，因此對傳輸可靠性要求更高．通過合理配置每個設(shè)備的權(quán)重即可實現(xiàn)這一點．對于所有報文具有相同權(quán)重的情況，R對應(yīng)于控制器在一個超級周期內(nèi)接收到的報文平均數(shù)量．

因為所有報文的傳輸必須在超級周期內(nèi)進行調(diào)度，所以本文問題中的第1個約束為：被分配的時隙總量不得超過超級周期的長度．

(2)

對di生成的每個報文，其時限要求與其周期Ti吻合，這要求為di每個報文分配的時隙數(shù)量不得超過Ti，于是有：

(3)

本文將最優(yōu)時隙分配問題表述為如下優(yōu)化問題：

(4)

表1　相關(guān)符號及其含義

2基于子周期的分配問題

基于子周期的時隙分配問題一種非線性整數(shù)規(guī)劃問題，該問題是NP難題[12]．為此．文中首先將該問題轉(zhuǎn)化為一種整數(shù)線性規(guī)劃問題，然后給出一種多項式時間算法，計算該問題的最優(yōu)解．

2.1非線性問題到線性問題的轉(zhuǎn)化

(5)

假設(shè)C為一個多重集合[13]，且定義如下：

顯然，R可表示為C中所有元素之和．根據(jù)約束(2)，C的基數(shù)為H．再定義一個多重集合B：

實際上，B表示xi,m=Ti時多重集合C的特例．鑒于式(2)和式(3)中的約束，子周期調(diào)度問題任意可行解的多重集C必須是B的一個子集．例如，圖1(c)中解的多重集C為{4·(1-p1),3·(1-p2),2·(1-p3),3·(1-p1)p1}．下文將證明基于子周期的調(diào)度問題可以轉(zhuǎn)化為一個線性整數(shù)規(guī)劃問題．

(6)

2.2最優(yōu)解

假設(shè)O表示包括B中H個最大元素的多重集．有如下引理1．

(10)

算法1：OPT-SP

1：H=lcm{T1,T2,…,TN};

3：構(gòu)建B的支撐集Bu；

4：選擇Bu中H個最大元素并按照非升次序形成隊列Q；

5：bi,k=Q→next;

6：whileH>0do

8：更新xi,m=xi,m+1;

9：H=H-1;

10：ifH=0 then

11：break;

12：bi,k=Q→next;

引理2最多只有一個設(shè)備，其子周期被分配不同數(shù)量的時隙，且這些分配之間最多相差一個時隙．

證算法1中的for循環(huán)(第7~11行)可證明確定bi,k后，只要有可用時隙用于分配，則di的每個子周期將獲得一個時隙．因此，只有一個設(shè)備，其子周期可獲得不同數(shù)量的時隙，當(dāng)最后一輪子周期分配為不充分分配時才會出現(xiàn)這一情況．因此，子周期的最大分配差異為1個時隙．得證．

上述引理證明本文提供的解可使每個設(shè)備在不同子周期內(nèi)具有基本相同的報文投遞率．然而，這無法保證不同設(shè)備間的公平性．將在第5節(jié)證明通過調(diào)整分配給每個設(shè)備的權(quán)重可保證設(shè)備間的公平性．

3基于時隙的調(diào)度問題

前一節(jié)給出的最優(yōu)解只明確了為每個子周期分配的時隙最優(yōu)數(shù)量，但是沒有明確如何分配時隙(即在哪個子周期內(nèi)向哪個設(shè)備分配哪些時隙)．本節(jié)首先分析已知時隙分配解后調(diào)度的可行性問題，然后給出一種最優(yōu)調(diào)度方案求解方法．

3.1調(diào)度的可行性

引理3約束(2)和(3)是存在可行調(diào)度方案的必要非充分條件．

證定義一個決策變量zi,j：

使用Z={zi,j,?i∈[1,N],?j∈[1,H]}表示一個超級周期的傳輸調(diào)度．很顯然，當(dāng)且僅當(dāng)如下約束滿足時，Z為可行性調(diào)度．

(11)

該式可保證每個時隙只能被分配給一個傳感器．式(11)還可間接保證分配給所有傳感器的時隙總數(shù)不得超過H，即

(12)

在第m個超級周期分配給di的時隙數(shù)量為xi,m，即

(13)

因為zi,j非0即1，所以xi,m≤Ti．因此，約束(3)必被滿足．根據(jù)式(12)和式(13)，有

(14)

圖2　xi,m次序影響示例Fig.2　The sample of xi,m order effect

因此，約束(2)和(3)是存在可行性調(diào)度方案的必要條件．然而，約束(2)和(3)不是存在可行性調(diào)度方案的充分條件，因為式(11)無法得到保證．圖2給出的例子中，上述兩個約束均被滿足但不存在可行性解．網(wǎng)絡(luò)包括兩個設(shè)備d1和d2且T1=3，T2=5．分配給d15個子周期的時隙數(shù)量分別為2、2、2、3、3．設(shè)備d2在其每個子周期內(nèi)均被分配一個時隙．因為x1,3=x1,4=3，所以必須在第10個至第15個時隙內(nèi)對d1進行調(diào)度，導(dǎo)致d2無法在該周期內(nèi)獲得時隙．因此，基于子周期的時隙分配不可行．得證．

(15)

根據(jù)引理4，計算最大流可以獲得一種調(diào)度方案，通過利用Ford-Fulkerson算法[15]便可有效實現(xiàn)這一點．然而，F(xiàn)ord-Fulkerson算法的時間復(fù)雜度高達O(Ef)，其中E表示邊的數(shù)量，f表示網(wǎng)絡(luò)最大流．下文給出了一種基于容量調(diào)度的求解方法．

(16)

輸入：H,x[i][m],Ti

輸出：x[i][m]的可行次序

1：if 對任意di存在max(x[i][m])≠min(x[i][m]) then

2：根據(jù)式(15)計算Ns；

3：根據(jù)式(16)計算Δl；

6：if Δl<Δminthen

7：Δmin=Δl；

8：Ng++；

11： forj=1 toNgdo

12：t=ΔPs[j];

13：fork=1 totdo

14：x[i*][Ps[j]]++;

15：Ps[j]--;

16：ΔPs[j+1]-=ΔPs[j];

4性能評估

本節(jié)利用MATLAB仿真對本文算法進行全面的性能評估．從可靠性最大化和每個設(shè)備不同子周期的均衡效果方面對本文算法(表示為OPT-SLOT)與文獻[10]中的GreedyMaximizer算法加以比較．還證明了通過調(diào)整每個設(shè)備的權(quán)重可以保證可靠性．

4.1與Greedy Maximizer算法的比較

在本文算法中，每個設(shè)備在每個超級周期內(nèi)重復(fù)相同的調(diào)度方案．因此，每個設(shè)備在不同超級周期同一子周期內(nèi)的可靠性是相同的．然而，GreedyMaximizer算法從長期均值角度使系統(tǒng)可靠性最大化，每個設(shè)備在不同超級周期同一子周期內(nèi)的可靠性可以不同．為了兼顧公平，確定仿真實驗內(nèi)容如下：選擇具有不同N和Ti的7種網(wǎng)絡(luò)配置，如表2所示．對每種網(wǎng)絡(luò)配置，我們設(shè)置不同的報文丟失率進行1 000次仿真實驗．每次仿真時，每條鏈路的報文丟失率從[0.2, 0.8]中均勻選擇，且在仿真期間保持不變．每次仿真持續(xù)200個超級周期．在該組仿真中，式(1)中所有傳感器設(shè)備的權(quán)重設(shè)置為1，GreedyMaximizer算法每個設(shè)備的最小可靠性要求設(shè)置為0．

表2　網(wǎng)絡(luò)配置

因為所有傳感器設(shè)備的權(quán)重設(shè)置為1，所以式(1)中的R等價于一個超級周期內(nèi)接收到的報文數(shù)量期望值，最小可靠性等于一個超級周期內(nèi)生成的報文總量．我們將平均可靠性定義為一個超級周期的平均可靠性與最大可靠性之比．圖3比較了兩種算法在一個超級周期內(nèi)的平均可靠性及標準差．可以看出，本文算法在最差情況下可以成功投遞48%的報文，在最好情況下可成功投遞95%的報文．Greedy Maximizer算法在大多數(shù)情況下可投遞30%左右的報文，且不同網(wǎng)絡(luò)配置下的性能相差不大．這是因為Greedy Maximizer在提升性能時的思路是滿足每個設(shè)備的最小可靠性要求，而不是使可靠性最大．在每個時隙期間，可靠性要求較高的任務(wù)在調(diào)度期間被賦予較高的優(yōu)先級，而本文方法的目標是使一個超級周期的總可靠性最大．

圖4給出了同一設(shè)備不同子周期被分配的時隙數(shù)量平均差值及標準差．可以看出，本文算法的平均差值小于0.2．這是因為最多只有一個設(shè)備其不同子周期可被分配不同數(shù)量的時隙，且互相之間最多相差1個時隙(參考引理3)，表明每個設(shè)備在不同子周期內(nèi)基本具有相同的可靠性．這種設(shè)備內(nèi)可靠性可提升控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性．Greedy Maximizer算法生成的傳輸調(diào)度方案，其波動性更強．從圖4可見，平均差值為2.5，最大差值在8以上．這是因為Greedy Maximizer算法將系統(tǒng)性能定義為長期平均可靠性，在每個時隙期間該算法貪婪地選擇可靠性要求最高的任務(wù)加以執(zhí)行，導(dǎo)致不同子周期的可靠性發(fā)生波動．這些波動現(xiàn)象可能會影響工業(yè)系統(tǒng)的性能．

圖3　不同網(wǎng)絡(luò)配置下可靠性期望值的比較情況Fig.3　The comparison of expectations of reliability under different network configuration

圖4　不同子周期的可靠性差值比較Fig.4　The comparison of poor reliability value in the different subperiod

4.2wi對性能的影響

本文算法可保證同一設(shè)備不同子周期性能的公平性，但是不保證不同設(shè)備間的公平性．在本文算法中，報文丟失率較低的設(shè)備被調(diào)度的概率較高．在許多工業(yè)控制應(yīng)用中，每個傳感器設(shè)備對于從自己到達控制器的報文投遞率有最低要求．用ri來表示di在一個子周期內(nèi)應(yīng)該實現(xiàn)的最低可靠性．假設(shè)xi表示為了滿足最小可靠性，每個子周期內(nèi)應(yīng)該分配給di的時隙最小數(shù)量．于是有：

(20)

圖5　不同權(quán)重配置條件下每個設(shè)備每個子周期接收到的報文數(shù)量期望值比較　Fig.5　The comparison of packet expectations received period of each device under different weights

(21)

將式(20)代入式(21)，有：

(22)

利用上式可以檢查在某種網(wǎng)絡(luò)配置下滿足最低要求的可行性．一旦上述不等式成立，則可以按照如下兩種方式進行調(diào)度以滿足最低要求：(1)分配給報文的時隙由兩部分構(gòu)成，強制型部分(即xi)和可選部分，首先分配強制型部分，以滿足最低要求，然后利用本文算法分配可選部分；(2)調(diào)整分配給每個設(shè)備的權(quán)重，以滿足最低要求．由于第1種方法比較簡單，所以在下文將利用一個示例來闡述第2種方法．

圖5給出了每個設(shè)備在一個子周期內(nèi)接收到的報文數(shù)量期望值，其中N=3，[T1,T2,T3]=[3,4,5]，[p1,p2,p3]=[0.6,0.8,0.7]．當(dāng)所有3種設(shè)備具有相同權(quán)重時(wi=[0.33,0.33,0.33])，d1在每個子周期內(nèi)接收到的報文數(shù)量最大．然而，d2沒有被分配任何時隙，因為其丟失率太高．如果將權(quán)重調(diào)整為wi=[0.25,0.5,0.25]，則d2被分配的時隙增多，因此一個子周期內(nèi)接收到的報文預(yù)期數(shù)量增加到5.4個，控制器接收到的報文總量期望值為16.4．即使最大可靠性略有下降，但是所有3種設(shè)備均有機會將其報文傳輸?shù)娇刂破鳎ㄟ^合理調(diào)整權(quán)重，可以確定一種調(diào)度方案滿足每個設(shè)備的最小要求．

5總結(jié)

本文研究了WSANs中的報文投遞可靠性問題，提出一種雙階段調(diào)度算法，首先采取優(yōu)化策略將時隙分配給每個設(shè)備的不同子周期，以便實現(xiàn)可靠性最大化，然后利用基于時隙的調(diào)度策略構(gòu)建傳輸調(diào)度方案．即使目標函數(shù)為關(guān)于分配給每個子周期的時隙數(shù)量的非線性函數(shù)且該函數(shù)往往是NP難題，提出一種多項式時間復(fù)雜度求解算法，可計算出上述問題的最優(yōu)解．仿真結(jié)果證明本文算法的報文投遞率遠高于當(dāng)前算法．此外，本文算法還保證同一設(shè)備不同子周期的性能的公平性，這一特性對于控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性具有重要作用．證明通過調(diào)整分配給每個設(shè)備的權(quán)重可以控制不同設(shè)備的可靠性，進而滿足每個設(shè)備的最小可靠性要求．下步工作主要是對權(quán)重和最小可靠性要求之間的關(guān)系進行分析．

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(編輯HWJ)

圖1　橙胸姬鹟生境(P.16)Fig.1　Habitat of Rufous-gorgeted Flycatcher(P.16)

圖2　橙胸姬鹟(a: 側(cè)面，b: 腹面)(P.17)Fig.2　Rufous-gorgeted Flycatcher (a: side view, b: ventral view)(P.17)

A：對照組明場圖；B：對照組熒光圖；C：貼壁轉(zhuǎn)染組明場圖；D：貼壁轉(zhuǎn)染組熒光圖；E：懸浮轉(zhuǎn)染組明場圖；F：懸浮轉(zhuǎn)染組熒光圖A: Bright filed image of the control group; B: Fluorescence image of the control group; C: Bright filed image of the adherent transfection group; D: Fluorescence image of the adherent transfection group; E: Bright filed image of the suspended transfection group; F: Fluorescence image of the suspended transfection group圖3　瞬時轉(zhuǎn)染48 h后的細胞熒光成像(P.21)Fig.3　Fluorescence image after 48 h of transient transfection(P.21)

A：對照組熒光圖；B：貼壁包裝病毒感染熒光圖；C：懸浮包裝病毒感染熒光圖A: Fluorescence image of the control group; B: Fluorescence image of the infection of virus packaged in adherent status; C: Fluorescence image of the infection of virus packaged in suspended status圖4　病毒感染48 h后的細胞熒光成像(P.22)Fig.4　Fluorescence image after 48 h of virus infection(P.22)

中圖分類號TP393

文獻標識碼A

文章編號1000-2537(2016)01-0085-010

*通訊作者,E-mail：3235208763@qq.com

基金項目：國家自然科學(xué)基金重點資助項目(61471215);國家自然科學(xué)基金資助項目(61163025)

收稿日期：2015-06-10

DOI:10.7612/j.issn.1000-2537.2016.01.015